大岗山水电站坝基岩体表层低波速带成因分析

采用声波测试方法对大岗山水电站坝基岩体开挖完成后的岩体质量进行评价。因坝基岩体受开挖爆破、卸荷松弛及地质构造缺陷等因素的影响,岩体表层会出现不同深度的低波速带。通过对其表层低波速深度与爆破松弛深度以及表层低波速带深度等值线与地质构造的对比,分析了坝基岩体表层低波速带产生的原因及表层低波速带局部深度异常原因。     

大岗山水电站坝基岩体表层卸荷松弛带特征分析

大岗山水电站拱坝坝基开挖后,表层岩体卸荷松弛强烈,岩体声波测试时波速明显降低,形成低波速带。本文讨论了建基岩体开挖后岩体卸荷变形破坏形式,分析了表层卸荷松弛带的划分、空间分布特征及其成因,并提出了相应工程处理措施。     

高拱坝坝基表层低波速带岩体的工程性状探讨

坝基开挖后,建基面表层岩体普遍存在一层声波低速带。本文结合溪洛渡高拱坝建基要求,讨论了表层岩体低波速带的划分标准,分析了表层低波速带岩体的工程特性,并提出了相应处理措施。     

西南某水电站左岸坝基岩体质量评价

西南某水电站左岸坝基发育有f5、f8、f42-9等断层、煌斑岩脉、深部裂缝及低波速岩带、层问挤压带等,这些软弱结构面对坝体受力状态和变形稳定等均会产生较大影响,如何对左岸坝基岩体质量进行准确系统的评价具有十分重要的意义。在对坝基岩体质量评价方法及标准研究的基础上,分别对坝基岩体质量分级分区、各级岩体三位空间展布和岩体声波特征等进行了研究,最后对该水电站左岸坝基岩体质量进行综合评价。     

三维可视化在坝基岩体单孔声波测试数据分析中的应用

水电站坝基岩体单孔声波测试数据表现出强烈的空间性,而基于用枯燥的数据、统计表格、波形图或二维平面图来表达坝基岩体波速在建基面以下空间分布的方式极为抽象。利用三维可视化软件将空间内离散的点数据进行三维成图,即可将一个形象的物性参数空间分布模型展现出来。在立洲水电站坝基岩体质量检测中的应用表明,将分散分布的单孔声波测试点数据进行三维成图后,直观形象地表达了声速在空间的分布,指导了工程实践。     

三河口大坝坝基岩体波速特征及爆破影响分析

以引汉济渭工程三河口大坝坝基岩体为研究对象,采用声波测试、电磁波CT探测等手段,分析了坝基岩体钻孔波速特征及电磁波CT特征规律,研究了爆破开挖对岩体的影响。结果表明：坝基岩体高程高于一定范围(504.5～511.5 m)时,波速显著下降,高程504.5 m以下波速高且稳定,岩体完整性较好,局部岩体波速低于4 000 m/s,原因是附近断层、裂隙等导致局部岩体完整性较差;坝基整体电磁波CT衰减系数较小,仅局部岩体区域衰减系数较大,其分布高程主要在498.5～501.0 m,河谷坝段上游边界的坝基岩体完整性优于下游边界的,靠近左右岸的坝基岩体完整性优于坝段中部的;坝基岩体在爆破开挖作用下,受影响深度主要在2.0 m范围内,坝基高程为504.0、504.5 m时,波速值高于3 400 m/s的岩体区域面积占比均在80%以上,通过固结灌浆处理可基本满足坝基设计要求。     

鲁地拉水电站坝基有盖重固结灌浆试验研究

金沙江鲁地拉电站坝基基岩主要为变质砂岩,坝址区断层、裂隙发育,且透水率大,考虑到建基面表层基岩卸荷松弛或受坝基开挖爆破影响裂隙面张开等不利因素,需对坝基进行固结灌浆,以提高坝基岩体的完整性。为掌握坝基岩体破碎带固结灌浆施工技术参数、施工工艺、灌浆质量及坝基灌浆的可靠性,根据设计要求,需进行有盖重灌浆试验。结果表明,有盖重灌浆能明显提高坝基岩体的整体性和均匀性,且可灌性好。岩体波速、弹性模量、变形模量的提高幅度均较大,满足设计要求。     

大岗山水电站右岸坝基岩体质量评价及地质缺陷处理建议

大岗山水电站拱坝坝基岩体质量总体较完整,但坝基发育大量辉绿岩脉,岩体质量差,特别是右岸坝基发育有β40、β43、β8等岩脉、f231等断层及低波速岩带、裂隙密集带等,这些软弱岩带对坝体受力状态和变形稳定等均会产生较大影响。为此,根据开挖揭露的地质条件和相关测试资料对该水电站右岸坝基岩体质量进行综合评价,并针对地质缺陷提出了相应的地质处理建议。     

坝基岩体卸荷松弛与浇筑压密效应研究

工程物探以其快速、方便、无损等特点广泛应用于坝基岩体质量检测。坝基岩体开挖完成后,对岩体卸荷松弛的深度及程度进行声波及钻孔全景图像的长期观测,通过对坝基岩体波速的衰减率、裂隙开度变化情况进行分析,总结出坝基岩体松弛的时间效应;同时,通过大坝浇筑期间对坝基岩体实施的长期观测,对岩体在混凝土盖重增加后的岩体波速及裂隙开度变化情况进行分析,总结出坝基岩体的浇筑压密效应的影响因素及岩体波速提高的滞后性、波动性、收敛性,为大坝坝基岩体力学性能复核验算提供帮助。     

西藏藏木水电站坝基岩体物探检测

西藏雅鲁藏布江藏木水电站施工开挖期坝基岩体进行了物探检测,确定了松驰带,得出了岩体波速、岩体模量、岩体透水率等参数并对岩体固结灌浆效果进行了评价,为藏木水电工程设计提供了依据。     

大岗山水电站拱坝建基岩体波速曲线类型及地质背景

在介绍大岗山水电站建基岩体的波速测试成果的基础上,总结归纳出建基岩体变模检测孔波速测试曲线的3种类型,即阶梯上升状曲线、波状曲线和近直线状曲线,分析各波速曲线的形成机制及每种波速曲线所代表的地质背景。分析波速测试结果普遍较低的原因,认为大岗山水电站拱坝建基岩体整体性状欠佳主要受诱因(建基面上部岩体以及岩体内部洞室的开挖卸荷作用)和内因(岩体结构特征)的综合作用,二者相辅相成,共同导致岩体松弛。     

坝基开挖爆破松弛带划分及影响因素研究

以溪洛渡水电站为例,研究了利用声波资料划分坝基爆破松弛带厚度的方法和标准,在分析大量的钻孔声波测试成果的基础上,将声波孔纵波速度由低变高发生突跃处作为划定爆破松弛带厚度的界限位置,并由此扩展到各高程段乃至整个坝面松弛带的划分。根据划分结果,结合现场调查资料,具体分析了岩体结构、开挖嵌深、不同高程应力状态、错动带发育密度、开挖暴露时间对松弛带厚度及发展的影响。     

坝基岩体质量分级影响因素及分级标准

对于150 m以上级别的高坝、超高坝,坝基岩体质量分级以及大坝建基面选择对坝基工程处理、大坝体型设计以及坝型坝线比较等,均有决定性的控制作用。就水利水电工程项目而言,目前国内外采用的坝基岩体质量分级方法,主要有RMR分级系统、GSI分级、《工程岩体分级标准》(GB50218—2014)和《水利水电工程地质勘察规范(GB 50487—2008)》的相关标准。大量工程实践表明,影响坝基岩体质量的因素主要是岩石强度、岩体结构和赋存条件。结合新疆某工程坝基岩体质量分级研究,得出影响和制约该工程坝基岩体质量的主要因素为:岩石饱和抗压强度、岩体结构类型以及结构面性状特征(结构面组数、间距及结合程度)、风化与卸荷程度、声波波速、地震波波速、完整性系数、钻孔RQD和地下水状态等;据此,采用定性与定量相结合的方法,制定了坝基岩体质量分级标准。     

清江水布垭面板堆石坝趾板可利用建基面标准研究

通过工程类比、建坝岩体力学性质研究成果分析、趾板区岩体声波测试、岩体变形试验以及岩体质量评价等多种方法对趾板建基岩体性状进行综合分析,确定了水布垭面板堆石坝趾板可利用建基面标准。提出了以硬岩声波波速3.8 km/s,相对软岩声波波速3.2 km/s作为建基面验收标准,并以弱卸荷带岩体作为水布垭面板堆石坝趾板建基面。     

保丰水库坝基岩体完整性跨孔声波测试分析

坝基岩体质量检测是坝基开挖验收、基础处理、设计优化和工程质量控制的基础和关键。为准确探明保丰水库坝基开挖后基岩地质状况、结构类型及完整性,文章采用声波检测法,对坝基3组9个130.8m钻孔开展跨孔声波测试,通过对声波持续时间的记录并计算岩体纵波波速,反演解译探测区域的坝基岩体完整性及沿深度方向岩体特征。结果显示,跨孔声波检测数据详实可靠,成果曲线形象直观。水库坝基岩体完整性评定为"较完整",可为后续方案优化及施工提供科学依据。     

钻孔弹模法在灌浆岩体质量检测中的应用

主要介绍采用钻孔弹模法和声波法对灌浆处理后的坝基岩体进行质量检测的原理和方法。通过选取具有代表性的点进行钻孔弹模试验和孔内波速测量，获取灌浆后坝基岩体的变形特性参数，得到波速值Vp与弹性模量值E之间的潜在关系，然后利用波速对岩体质量进行分级和评价。对比分析表明，该方法对灌浆岩体质量检测是有效的。     

复杂层状建基岩体可利用性及开挖深度优化研究

建基岩体的可利用性及开挖深度关系到水电站工程的可行性、合理性及经济性等,是技施阶段重要研究内容之一。基于对坝基不同岩性及其组合的岩石力学特性试验、岩层厚度、RQD值、波速测试及配套的现场大型变形试验等,研究了复杂层状建基岩体的结构特征和质量标准,并基于岩体波速建立岩体结构、岩体质量及变形参数的预测评价模型,确定了复杂层状岩体的可利用性标准,并对开挖深度进行了优化研究。结果表明：在砂岩类占比约60%的整个坝基岩体中,微新及以下复杂层状砂板岩以坚硬岩为主,且原位状态下岩体层面效应基本消失,完整性大幅提高;岩体波速与岩体结构、岩体质量及变形参数间具有很好的对应性;基于岩体波速建立了建基岩体利用标准,并将河床建基面开挖深度整体抬高约10 m,减少了岩基开挖和混凝土浇筑量并缩短了工期。     

弹性波检测技术在水利工程施工中的应用

以万家寨水利枢纽工程为例，简要介绍弹性波检测技术的应用，具体内容包括：坝基可利用岩体和层间剪切带检测，建基岩体质量检测，坝基岩体卸荷的时间效应检测，不同施工状态下坝基层间剪切带变形效应检测，坝基固结灌浆效果检测，地下洞室岩体卸荷厚度和大坝混凝土与基岩接触程度检测，相应成果在坝基地质调查和质量评价中发挥了较重要的作用。     

三河口水库拱坝建基面选择及优化效果验证

针对引汉济渭工程三河口水库拱坝建基岩体,在勘察阶段利用地质钻孔进行了一系列钻孔岩体变形试验和声波测试工作,揭示了基岩变形特征,获得了钻孔岩体变形模量与声波波速的相关关系,建立了主要基于钻孔声波检测的建基面选择标准。据此建议建基面由原来的501 m高程优化到504.5 m高程。该优化方案的合理性已在坝基开挖及其变形监测中得以验证。     

百色水利枢纽RCC坝基岩体松弛及处理

坝基开挖受卸荷和爆破影响,建基面岩体均会受到不同程度的损伤。百色大坝坝基为辉绿岩体,隐微裂隙发育,开挖后出现表部0.5～1.6m(局部2～5m厚)厚的低波速松弛、破碎岩体,通过复核发现,在采取有盖重固结灌浆、缩短第一灌浆段长度、增大灌浆压力等措施后,松弛层固结效果明显,纵波速度恢复到接近受损前的程度,岩体的整体性得到有效改善。